بیش از 40 سال قبل، دکتر والتر میشل، روانشناسی که الان در دانشگاه کلمبیا است، با یک آزمایش ساده در کودکان خود-کنترلی را مورد کاوش قرار داد. آزمایشات او که با نام "آزمایش مارشمالو" شناخته می شود، مبنایی برای مطالعه مدرن خودکنترلی شد.

میشل و همکارانش یک خوراکی خوشمزه مانند مارشمالو(مترجم: شیرینی شبیه راحت الحلقوم یا مسقطی) پیش روی یک کودک خردسال قرار دادند. سپس به کودک یک انتخاب ساده به کودک داده می شد: اگر کودک منتظر بماند تا پژوهشگر برگردد می تواند دو مارشمالو داشته باشد و اگر نتوانست منتظر بماند کودک می تواند زنگ را بزند و پژوهشگر برمی گردد و کودک اجازه دارد که فقط یک مارشمالو بخورد.

در کودکان و همچنین بزرگسالان، می توان تصور کرد اراده نوعی توانایی اساسی برای تأخیر در ارضاء است. خردسالانی با خودکنترلی خوب، لذت لحظه ای یک مارشمالو خوشمزه را برای لذت بردن از دو مارشمالو در زمانی دورتر قربانی می کنند. کسانی که سیگار را ترک کرده اند، به خاطر این که سلامتی خوبی را تجربه کنند و از ریسک سرطان ریه در آینده در امان باشند، لذت سیگار را ترک می کنند. خریداران در مقابل ولخرجی در فروشگاه مقاومت می کنند تا بتوانند برای یک بازنشستگی راحت پول پس انداز کنند و مشابه این کارها.

آزمایشات مارشمالو در نهایت باعث ایجاد چهارچوب مفهومی برای توضیح توانایی انسان برای به تاخیر انداختن لذت به وسیله میشل و همکارانش شد. میشل برای توضیح این که چرا اراده موفق می شود یا شکست می خورد، سیستمی با عنوان "داغ و سرد" پیشنهاد کرد.

سیستم سرد یک ماهیت شناختی دارد، اساسا یک سیستم فکری است که دانسته ها درباره حواس، احساس ها، فعالیت ها و اهداف را شامل می شود. مثلا این که به خودتان تذکر دهید، چرا شما نباید مارشمالو را بخورید. در حالی که سیستم سرد وابسته به تفکر است سیستم داغ تکانشی و هیجانی است.

سیستم داغ مسئول پاسخ های بازتابی و سریع به بعضی محرک ها است. مانند این که بدون توجه به پیامدهای بعدی سریع مارشمالو را ببلعید. اگر این چهارچوب مفهومی را بخواهیم به صورت کارتونی نشان دهیم سیستم سرد فرشته روی شانه شما و سیستم داغ شیطان روی شانه تان است.

وقتی اراده شکست می خورد، مواجهه با یک محرک "داغ" واقعا سیستم سرد را متوقف می کند و منجر به واکنش های تکانشی می شود. به نظر می رسد آسیب پذیری بعضی افراد به راه اندازهای داغ با هم متفاوت است و شاید این آسیب پذیری به پاسخ های هیجانی بر رفتار افراد در همه زندگیشان اثر بگذارد، همان طور که وقتی میشل آزمودنی های تست مارشمالو را در نوجوانی دید، این افراد به احتمال بیشتری نمره بالاتری در آزمون استعداد تحصیلی (SAT) داشتند، والدین شان به احتمال بیشتری آن ها را دارای توانایی بیشتر برای برنامه ریزی کردن، مدیریت استرس، واکنش منطقی و نشان دادن خودکنترلی در مواجهه با موقعیت های ناکام کننده و تمرکز بدون حواس پرتی درجه بندی می کردند.

 مطالعه مارشمالو اینجا تمام نشد. اخیرا دکتر B.J. Casey از دانشگاه پزشکی ویل کرنل همراه با دکترMischel, Yuichi Shoda از دانشگاه واشنگتن و دیگر همکارانشان 59 آزمودنی که حالا در دهه چهلم زندگی شان بودند و در کودکی در  آزمایشات مارشمالو شرکت کرده بودند، پیدا کردند.  پژوهشگران قدرت اراده این آزمودنی ها را در آزمایشگاه با تکلیف شناخته شده ای برای نشان دادن خودکنترلی در بزرگسالی سنجیدند.

به طرز شگفت آوری تفاوت های اراده این آزمودنی ها در طول این چهار دهه  باقی مانده بود. به طور کلی کودکانی که در انتظار برای مارشمالو در کودکی کمتر منتظر مانده بودند، در تکلیف خودکنترلی بزرگسالی ضعیف تر عمل کردند. به نظر می رسد یک حساسیت فردی به آن چه اصطلاحا محرک های داغ نامیده می شود، ممکن است در تمام زندگی فرد باقی بماند.

بعلاوه Casey و همکارانش در بعضی از آزمودنی ها با تصویر برداری رزنانس مغناطیسی در زمان ارائه محرک های وسوسه کننده فعالیت مغزی را بررسی کردند. افراد با خودکنترلی پایین الگوهای مغزی متفاوتی در برابر افراد با خودکنترلی بالا نشان دادند. پژوهشگران یافتند که کرتکس پری فرونتال (یک منطقه که کارکرد های اجرایی مانند انتخاب را کنترل می کند) در افراد با خودکنترلی بالاتر فعال تر بود. و شیار جانبی (یک منطقه برای پردازش امیال و پاداش ها) فعالیت بیشتری در افراد با خودکنترلی پایین نشان داد.

برای توضیح کامل اینکه چرا برخی افراد به راه اندازهای هیجانی و وسوسه ها حساس ترند و آیا این الگوها ممکن است اصلاح شود، هنوز به پژوهش نیاز است. اما به هر حال یافته های اخیر یک زمینه نوروبیولوژیک برای نیروی وسوسه پیشنهاد می کنند.